热库制造技术

技术编号:4652750 阅读:1233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种用于水加热系统的热库系统,包括:主级热库,其包含适于被主级加热装置加热的主级水容积,主级热库热连通于中央加热供给水流和中央加热返回水流,次级水热交换器与主级水容积热连通,次级水热交换器具有给水水流和用于供应热水的出水水流,中央加热返回水流和给水水流中的至少一个热连通于位于主级热库上游的至少一个另外的热库,至少一个另外的热库包含适于被至少一个补充加热装置加热的介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于家庭或商业加热和热水供应的一种热库
技术介绍
各种热库是本领域众所周知,现在来说明它们的工作模式。热库采用由锅炉直接 加热的主级水容积,而锅炉一般是以化石燃料为动力的。与水加热的各种间接方法相比,这 通常是较快和较有效的。间接的水加热通常需要锅炉多次点火来满足恒温需求。在一种单 缸热库中,包含的容积是主级的被加热的水。从锅炉的一次快而有效的点火开始,泵打的 循环可造成混合得很好的被加热的容积。在这种热库中,是通过随后让主干管路的压力冷 水流过热交换回路来产生直接热水,而这个热交换回路是位于主级的被加热的水容积的上 层。典型地,主级水容积被加热到高于中央加热系统的设计流动温度的温度,并且由 标准的恒温器控制着这个温度。规定65°C的最低设定温度以避免对引发军团病的任何担心 被认为是明智的。然后用连接在该回路的输出和主干管路压力冷水回路之间的外部安装的 TMV(恒温混合阀)来调节被供给的直接热水的温度。热库上的TMV可确保最小能量消耗, 并能明显地降低任何烫伤的危险。作为参考,当今有关军团病的立法强调输出温度不得低 于50°C。如果是通过环路供给直接热水,那么回水温度不得低于50°C。也可用TMV来调节中央加热回路的输出温度,这个TMV还可使热库的能量消耗为 最小,同时可确保以设计温度输送中央加热水流。对于低温系统或要求低于宣称的65°C最 低储备温度且典型地是40-50°C的地板下加热系统,这样的热调节是至关重要的。安装热库可允许免装屋顶高置水箱。可以以主干管路压力提供最佳流量的直接热 水,并可确保对恒温淋浴器系统的充分和平衡供水。饮用水既不宜冷态久储也不宜热态久 储,因为久储的饮用水有害健康。考虑到费用增加和对环保不利,特别是与CO2排放物有关,希望降低对化石燃料的 依赖,为了补充由烧原油或燃气的锅炉供给的热量的不足,可用一个或多个可再生热源或 至少一个较有效和/或污染较小的次级热源,为此,可在接收来自次级热源的被加热了的 水的热库内设置一个或多个热交换盘管。例如,最好是能够用从太阳能得到的热能补充主 级供热。但是,由于热库的温度相当高,所以只有在由次级热源加热的流体的温度超过热库 里的流体的温度时,这样的次级热源才能向热库贡献热量。至于用太阳能加热,这样的温度 只有在很理想的天气状况(例如阳光灿烂的热天)下才能达到,因此在一年中的很多月份, 太阳能加热不能给热库贡献热量。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是通过优化热库的接收来自次级热源的热量的能力来提供一 种能够提高热库的效率的改进的热库,从而降低温室气体排放量,进而减轻全球变暖效应, 至于次级热源,其优选的是可再生热源或低排放热源。5按照本专利技术,提供一种用于加热水的热库系统,包括主级热库,主级热库包含适于 被主级加热装置加热的主级水容积,主级热库热连通于中央加热供给水流和中央加热返回 水流,次级水热交换器与主级水容积热连通,次级水热交换器具有给水水流和用于供应家 用热水的出水水流,中央加热返回水流和/或给水水流中热连通于位于主级热库上游的至 少一个另外的热库,至少一个另外的热库包含适于被至少一个用于向中央加热返回水流供 热的补充加热装置加热的介质。优选的是,所述中央加热返回水流和所述给水水流都热连通于所述至少一个另外 的热库,借此,所述这两个水流依靠与所述至少一个另外的热库的热连通接收热量,然后从 所述主级热库接收热量。主级加热装置可以是以化石燃料为动力的。优选的是,主级热库设置有第一热交 换回路,其连接于所述主级加热装置用于加热主级水容积。优选的是,所述主级水容积流体连通于所述中央加热供给水流和所述中央加热返 回水流,借此,所述主级水容积构成中央加热回路的一部分。所述至少一个另外的热库是构造成可适于被两个或更多个补充加热装置加热。所述主级热库可设有一个或多个另外的水热交换回路,这些水热交换回路适于从 一个或多个另外的热源接收热量。所述至少一个另外的热库可设有两个或更多个热交换回路,每个热交换回路适于 从另外的热源接收热量。所述至少一个补充加热装置包括下列中的至少一项热泵、浸没式电加热器、太阳 能收集器、生物体热源、燃料电池或任何其它可用热源。设有两个或更多个另外的热库,每个另外的热库包含可被各自的补充加热装置加 热的介质,所述两个或更多个另外的热库是串连的,借此,所述中央加热返回水流和/或所 述给水水流通过与各串连的热库里的介质的热交换而从低的温度被加热到高的温度。在一个实施例中,包含在所述至少一个另外的热库里的所述介质包括次级水容 积。为节省费用,所述另外的热库具有基本上与所述主级热库相同的结构。优选的是,所述另外的热库设有热交换回路,其适于从所述补充的加热装置接收 热量用于加热所述次级水容积。所述次级水容积优选地流体连通于所述中央加热供给水流 和所述中央加热返回水流,借此,所述次级水容积构成中央加热回路的一部分。优选的是,所述中央加热返回水流在所述另外的热库的下部区域或其邻近处进入 所述另外的热库,并在所述另外的热库的上部区域或其邻近处流出所述另外的热库。完成 中央加热回路的管道可设置在所述主级热库和所述另外的热库之间,而建立所述另外的热 库的上部区域和所述主级热库的下部区域之间的流体连通。优选的是,完成中央加热回路 的管道设有止回阀,以防止所述主级热库和所述另外的热库之间的反向流动。水流连通管路设置在所述主级热库和所述另外的热库之间,所述水流连通管路设 有泵,用于在所述主级水容积的温度低于所述次级水容积的温度时选择性地让水流过所述 主级热库和所述另外的热库之间。优选的是,供给到所述给水装置的水流过与所述次级水容积热连通的水热交换 器,然后进入所述主级热库的所述次级热交换器。优选的是,所述水热交换器包括设置在所 述另外的热库的下部区域的第一热交换盘管和连接在所述第一热交换盘管的下游并设置在所述另外的热库的上部区域的第二热交换盘管,所述第一热交换盘管在所述另外的热库 的所述下部区域造成消耗区。在一个替换实施例中,包含在所述至少一个另外的热库里的所述介质包括适于大 致在构造成给所述介质供热的所述补充加热装置的工作温度下在固态和液态之间发生变 化的材料。这类材料通常被称为“相变材料”或PCM。所述介质可包括PCM的混合物或组合, 其能够在所述补充加热装置的工作温度的预定范围内的不同温度下熔化。可设有两个或更 多个另外的热库,每个另外的热库包含所述介质,所述两个或更多个另外的热库是串连的, 借此,所述中央加热返回水流通过与各串连的热库里的所述介质的热交换而从低的温度被 加热到高的温度。优选的是,所述中央加热返回水流和/或所述给水水流依次流过每个所述两个或 更多个另外的热库里的热交换回路,而从包含在每个后续的另外的热库里的所述介质接收 热量,然后进入所述主级热库。优选的是,所述两个或更多个另外的热库布置成使每个另外的热库的补充加热装 置的工作温度沿着所述中央加热返回水流的流动方向从相对低的温度升高到相对高的温 度,以建立所述中央加热返回水流依次和每个另外的热库的介质之间的热交换。在一个实施例中,次级热交换回路包括可连接于第二容器内的太阳能回路热交换 器的太阳能收集器。优选的是,太阳能回路热交换器是热交换盘管。理想的是,第三本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于水加热系统的热库系统,包括:主级热库,所述主级热库包含适于被主级加热装置加热的主级水容积,所述主级热库热连通于中央加热供给水流和中央加热返回水流,次级水热交换器与所述主级水容积热连通,所述次级水热交换器具有给水水流和用于供应热水的出水水流,所述中央加热返回水流和/或所述给水水流中的至少一个热连通于位于所述主级热库上游的至少一个另外的热库,所述至少一个另外的热库包含适于被至少一个补充加热装置加热的介质。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:ND贝克特
申请(专利权)人:温室技术有限公司
类型:发明
国别省市:GB[英国]

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